پایان نامه سموم سیانوباکتریایی
مقدمه
بعضی از جلبکهای سبز - آبی سمومی تولید میکنند که وجود این سموم و افزایش آنها در آب آشامیدنی باعث ایجاد اثرات حاد و مزمن میگردد و ممکن است حیات موجودات زندة آبزی و دیگر موجوداتی را که از این آب آلوده استفاده میکنند، تهدید کنند.
فعالیتهای انسانی مانند ورود فاضلابهای شهری، صنعتی و کشاورزی که حاوی عناصر غذایی فراوانی هستند باعث شکوفایی این جلبکها میگردد و در نتیجه اکسیژن آب کاهش مییابد و آب رنگ و بوی نامطبوع پیدا میکند و سبب افزایش مرگ و میر موجودات زنده و یا افزایش بیماریهای حاد و مزمن میشود. مدیریت صحیح منابع آبی میتواند از لوم این جلبکها جلوگیری کند.
با ارزیابی این سموم در منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و کنترل آنها میتوان میزان آلودگی منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و کنترل آنها میتوان میزان آلودگی منابع آبی به سموم سیانوباکترها را تا حد قابل ملاحظهای کاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمین کرد.
پژوهشها و مطالعات فراوانی در زمینة روشهای کنترل این سموم صورت گرفه است و این روشها تا حد قابل ملاحظهای در کاهش سموم سیانوباکترها مؤثر واقع شدهاند. این روشها عبارتند از کنترل یا مبارزة بیولوژیک و یا افزودن مواد شیمیایی به منابع آب.
البته سیانوباکترها در بعضی از نقاط دنیا به علت اینکه شرایط مناسبی فراهماست تجمع زیستی پیدا کردهاند.
فصل اول
انواع سیانوباکترها (جلبکهای سبز - ویژگیهای بیولوژیکی، ظاهری و بلومهای سمی آنها)
جلبکهای سبز - آبی دارای 150 جنس و 2000 گونه هستند که در حال حاضر کمتر از 40 گونة سمی تشخیص داده شدهاند. جلبکهای سبز - آبی با بیش از 3 میلیون سال قدمت از قدیمیترین موجودات بوده که سالانه با بلوم خود سبب مرگ و میر بسیاری از آبزیان و احشام میگردند.
1-1- تاریخچه
سیانوفیتها یا جلبکهای سبز - آبی در واقع همان سیانوباکترها هستند که تا سال 1978 این میکروارگانیسمها جزء جلبکها محسوب میشدند تا اینکه در سال 1978 دانشمندی به نام Stanier و همکارانش بررسی علمی بسیار منطقی روی این میکروارگانیسمها انجام دادند و ثابت نمودند که سیانوفیتها نه تنها فاقد هسته و غشاء هسته میباشند، بلکه از نظر ضریب رسوبگذاری میتوکندری SRNA شانزده میباشند که شباهت بسیار زیاد بین آنها و باکتریهاست.
1-2- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی سیانوباکترها
سیانوباکترها فاقد هستة مشخص، مژک و تاژک بوده و گروه اصلی پروکاریوتها را تشکیل میدهند. از نظر ساختمانی حاوی دیوارة سلولی هستند، که در باکتریهای گرم منفی وجود دارد. با این تفاوت که در بسیاری از آنها لایة پکتینی و سلولزی نیز موجود است. سیانوباکترها دارای رنگدانههای مخصوص بیلوپروتئینها (فیکواریترین C)، زانتین، کلروفیل a و کاروتین. معمولاً کلروفیل c و b در سیانوباکترها وجود ندارند. جلبکهای سبز - آبی علاوه بر کلروفیل a دارای رنگ خاص آبی به نام فیکوسیانین میباشند. رنگ قرمز فیکواریترین هم در برخی گونهها دیده میشود. تقریباً در تمامی گونهها اطراف سلول را یک غشاء ژلهای فرا گرفته است که از بخش غشاء سلولی و یا از سلول مستقیماً ترشح میشود. واکوئل در سیانوباکترها از انواع هوایی و یا غذایی هستند که واکوئلهای هوایی موجب شناوری سیانوباکترها در سطح آب و بهبود فتوسنتز میگردند. معمولاً ذرات رنگی (کروموبلاست) بر روی تیلاکوئید قرار دارند. سنتروبلاستها در مرکز سلول قرار دارند و برخلاف کروموبلاستها ناحیة بیرنگ محسوب میشوند. طیف رنگ و رنگدانهها در سیانوباکترها با توجه به نوع گونه متفاوت است. معمولاً، هیدراتهای کربن در سیانوباکترها وجود دارند که به آمیلوپکتین معروفند. برخی از چربیها و پروتئینهای دیگر نیز در سیانوباکترها دیده میشوند.
فهرست مطالب
| عنوان | صفحه |
| چکیده |
|
| مقدمه |
|
| فصل اول: انواع سیانوباکترها و ویژگیهای بیولوژیکی، ظاهری و بلومهای سمی آنها |
|
| 1-1- تاریخچه |
|
| 1-2- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی سیانوباکترها |
|
| 1-3- بلومهای سمی (شکوفایی) سیانوباکترها |
|
| 1-4- مهمترین راستههای جلبکهای سبز - آبی |
|
| 1-5- تقسیمبندی سیانوباکترها از لحاظ شکل ظاهری |
|
| 1-5-1- سیانوباکترهای رشتهای |
|
| 1-5-2- سیانوباکترهای کلنی |
|
| فصل دوم: طبقهبندی سموم سیانوباکتریایی |
|
| 2-1- طبقهبندی سموم سیانوباکتریایی براساس مکانیسم عمل |
|
| 2-1-1- نوروتوکسینها |
|
| 2-1-2- هپاتوتوکسینها |
|
| 2-1-3- درماتو توکسینها |
|
| 2-2- انواع سیانوتوکسینها |
|
| عنوان | صفحه |
| 2-2-1- نودولارینها |
|
| 2-2-2- ساکسی توکسینها |
|
| 2-2-3- آناتوکسین a و هوموآناتوکسین a |
|
| 2-2-4- آناتوکسین a (S) |
|
| 2-2-5- Cylindrospermopsin |
|
| 2-2-6- میکروسیس تین |
|
| 2-2-6-1- دوام و پایدار میکروسیستین در سلولها |
|
| 2-2-6-2- خارجشدنسمهپتاپپتید(میکروسیستیندرطیتجزیة Microcystis aeruginosa |
|
| 2-3- طبقهبندی سیانوتوکسینها براساس ساختمان شیمیایی |
|
| 2-3-1- پپتیدهای حلقوی |
|
| 2-3-2- آلکالوئیدها |
|
| 2-3-2-1- آلکالوئیدهای سیتوتوکسیک |
|
| 2-3-2-2- آلالوئیدهای درماتوتوکسیک |
|
| 2-3-3- سموم لیپوپلی ساکاریدها (LPS) |
|
| فصل سوم: اثرات مضر سموم سیانوباکترها |
|
| 3-1- آزمایش سلامت انسان |
|
| 3-1-1- قرار گرفتن در معرض اثرات حاد و غیرمزمن |
|
| عنوان | صفحه |
| 3-1-2- قرار گرفتن در معرض اثرات مزمن |
|
| 3-2- ارزیابی خطر |
|
| 3-3- اثر بر ماهیان |
|
| 3-4- اثر بر موجودات آبزی |
|
| 3-5- تولید ترکیبات بیواکتیو |
|
| 3-6- صدمه از راه تماس تفریحی |
|
| 3-7- مسمومیت حیوانی |
|
| 3-8- اثر بر زئوپلانکتونها |
|
| 3-9- اثر بر باکتریهای آبزی |
|
| فصل چهارم: روشهای کنترل و جلوگیری از شکوفایی |
|
| 4-1- انعقاد یا چسبیدن، معلق بودن هوای محلول و جذب سطحی کربن فعال |
|
| 4-2- کلرزنی |
|
| 4-3- فیلتراسیون سریع و فیلتراسیون کندشنی |
|
| 4-4- فرآیندهای غشایی |
|
| 4-5- دما |
|
| 4-6- اسیدیته (PH) |
|
| 4-7- کاهش فسفر و ازت |
|
| عنوان | صفحه |
| 4-8- سولفات مس |
|
| 4-9- سیمازین |
|
| 4-10- ازندار کربن |
|
| 4-10-1- میکروسیستینها و نودولارین |
|
| 4-10-2- آناتوکسین a، آناتوکسین S(a) و ساکسی توکسین |
|
| 4-11- نور |
|
| 4-12- کنترل بیولوژیک |
|
| 4-12-1- تغذیه توسط زئوپلانکتونها |
|
| 4-12-2- کپور نقرهای |
|
فهرست جدولها
| عنوان | صفحه |
| 4-1- جدول تأثیر ازن در از بین بردن میکروسیس تین LR در صورت وجود یا عدم وجود مواد آلی |
|
| 4-2- جدول تأثیر ازن در از بین بردن Microcystis aeruginosa |
|